定向能武器（如激光）使用以光速發(fā)射的能量。這些武器可以產(chǎn)生從威懾到破壞，再到破壞性的威力。包括美國在內(nèi)的許多國家正在研究它們的使用。由于它們使用能量而不是子彈或?qū)?，定向能武器的每次射擊成本可能更低，并且具有幾乎無限的發(fā)射威力。然而，這些武器的長期健康影響尚不清楚。它們的射程通常也比常規(guī)武器短，天氣條件（如霧和風(fēng)暴）會使某些定向能武器的效果降低。

所謂定向能武器，就是利用沿一定方向發(fā)射與傳播的高能射束來攻擊目標(biāo)的一種新概念武器，又稱為射束武器或能束武器。定向能武器的優(yōu)點(diǎn)有：速度快，能以光速或接近光速攻擊目標(biāo)；控制靈活，能迅速轉(zhuǎn)換攻擊方向和方位，反應(yīng)靈敏；精確攻擊目標(biāo)的某些要害部位，效果明顯；有些定向能武器可用作軟殺傷武器或非致命武器。目前定向能武器既可用于干擾中斷敵方通信、指揮的電子戰(zhàn)，亦可用于直接破壞、摧毀敵方戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略武器，如飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈及后方重要生產(chǎn)裝備、核彈等。

1.定向能武器中的高功率微波武器將成為攻擊敵方信息鏈路或節(jié)點(diǎn)的主要手段

高功率微波武器將成為21世紀(jì)初信息化戰(zhàn)爭中攻擊敵方信息鏈路或節(jié)點(diǎn)的重要手段之一，將在空間攻防對抗和信息對抗中發(fā)揮重要作用，對新軍事變革產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。其特點(diǎn)是全天候、光速攻擊、精確打擊與面殺傷配合、豐富的彈藥、較低的成本、不必造成人員傷亡。高功率微波武器主要用于毀傷電子設(shè)備，使其功能降級，甚至完全不能工作，進(jìn)而瓦解敵方武器的作戰(zhàn)能力。主要作戰(zhàn)對象包括雷達(dá)、預(yù)警飛機(jī)、通信電子設(shè)備、軍用計(jì)算機(jī)、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈與隱身飛機(jī)等。在相對目標(biāo)適當(dāng)?shù)木嚯x上，高功率微波武器發(fā)射的電磁脈沖能夠毀傷敵軍電子偵察與監(jiān)視系統(tǒng)、軍事網(wǎng)絡(luò)電子信息系統(tǒng)、綜合電子信息系統(tǒng)、信息傳輸鏈路設(shè)備、衛(wèi)星通信地面站或艦船站、衛(wèi)星導(dǎo)航定位接收機(jī)等，降低敵軍獲取、分發(fā)綜合電子信息系統(tǒng)信息以及衛(wèi)星導(dǎo)航定位的能力；可以癱瘓敵國重要政治、經(jīng)濟(jì)中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，毀傷衛(wèi)星廣播電視信號轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)和無線通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使其通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力降級甚至失效；利用機(jī)載微波武器發(fā)射的微波波束輻照來襲導(dǎo)彈，可使導(dǎo)彈偏離目標(biāo)或提前引爆，從而對高價(jià)值飛機(jī)起到自衛(wèi)防護(hù)作用?？扑魑謶?zhàn)爭中，微波脈沖彈的使用，使南聯(lián)盟部分地區(qū)各種通信設(shè)施癱瘓了3個(gè)多小時(shí)。美軍的AGM-86C巡航導(dǎo)彈彈頭裝備高功率微波器后，一旦在戰(zhàn)場上使用，將使目標(biāo)附近大范圍區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備失靈，產(chǎn)生的破壞力比相同大小的常規(guī)彈頭高許多倍。從發(fā)展的觀點(diǎn)看，高功率微波武器也將是未來戰(zhàn)時(shí)摧毀敵國家國防信息基礎(chǔ)設(shè)施的主要手段。這種武器投入使用后，不僅可能給21世紀(jì)的武器系統(tǒng)帶來新變化，而且還有可能利用這種武器及其對抗手段來控制21世紀(jì)的戰(zhàn)場，并對未來戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)方式帶來重要影響，成為核威懾條件下信息化戰(zhàn)爭的另一種撒手锏。

2.激光武器將成為防空防天和導(dǎo)彈攻防作戰(zhàn)的利器

激光武器目前已經(jīng)進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用階段，成為防空反導(dǎo)武器體系中的新成員，能夠在反衛(wèi)星、防空反導(dǎo)和反恐等多種作戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。激光武器具有能量集中、傳輸速度快、精確射擊、轉(zhuǎn)向靈活、作用距離遠(yuǎn)、抗干擾、效費(fèi)比高等特點(diǎn)。采用地基、空基或天基作戰(zhàn)平臺的各型激光武器既可以用于空間信息對抗，破壞敵方信息數(shù)據(jù)鏈，對付中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，發(fā)揮戰(zhàn)略威懾作用，也可用于近距離攔截巡航導(dǎo)彈和無人機(jī)等目標(biāo)，干擾或致盲各類光電制導(dǎo)精確打擊武器，保護(hù)地面重要設(shè)施，具有較高的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用價(jià)值。面向戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的高能固體激光武器技術(shù)備受軍事強(qiáng)國重視，多種技術(shù)驗(yàn)證已經(jīng)投入實(shí)戰(zhàn)背景下的攔截試驗(yàn)，初步顯示了攔截火箭彈、無人機(jī)和小型船只，以及摧毀簡易爆炸裝置等的能力。高能激光器的功率一般在百千瓦以上，可攻擊飛機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星等戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)，能夠滿足反衛(wèi)星、反導(dǎo)防空和反恐等多種作戰(zhàn)需求。物理學(xué)家們認(rèn)為，不使用彈藥并以光速發(fā)射的高能激光武器是真正革命性的武器，將使未來戰(zhàn)爭形態(tài)產(chǎn)生全新的變化。

3.粒子束武器將廣泛運(yùn)用于防空、反導(dǎo)、反衛(wèi)和近程防御作戰(zhàn)

目前，粒子束武器尚處于實(shí)驗(yàn)室的可行性驗(yàn)證階段，將廣泛運(yùn)用于防空反導(dǎo)、反衛(wèi)和近程防御作戰(zhàn)。高能粒子束擊中目標(biāo)后，其攜載的能量沉積在目標(biāo)表面上，會將目標(biāo)的金屬表皮或外殼瞬時(shí)擊穿而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；高能粒子束穿入目標(biāo)內(nèi)部，產(chǎn)生強(qiáng)大的電場、熱輻射和沖擊波，從而使目標(biāo)戰(zhàn)斗部的炸藥爆炸、易燃物品燃燒、電子線路損毀或使絕緣材料變?yōu)閷?dǎo)體；高能粒子束在射向目標(biāo)的途中會與大氣相互作用，產(chǎn)生很強(qiáng)的二次輻射，從而對目標(biāo)形成軟殺傷。粒子束武器的主要特點(diǎn)是貫穿能力強(qiáng)、速度快、能量大、反應(yīng)靈活、能全天候作戰(zhàn)。粒子束武器在高技術(shù)戰(zhàn)爭中的應(yīng)用，表現(xiàn)在利用天基中性粒子束武器進(jìn)行洲際彈道導(dǎo)彈的攔截和彈頭飛行中段的識別。在大氣層外，中性粒子束武器可用于攔截高層空間飛行的彈道

定向能武器以高能射束攻擊目標(biāo)，主要包括三類：電磁脈沖武器（高功率微波炮、電磁炸彈、微波炸彈、電磁“導(dǎo)彈”、核爆炸電磁脈沖彈），高功率激光武器（CO2激光武器、化學(xué)激光武器、準(zhǔn)分子激光武器、自由電子激光武器、二極管聚光武器、X射線激光武器和 γ射線激光武器），粒子束武器（帶電粒子束、中性粒子束、等離子體射束）。它是利用沿一定方向發(fā)射與傳播的高能射束（如激光、電磁脈沖、高能粒子束等）攻擊目標(biāo)的一類新概念武器，其傳播速度為光速或接近光速。定向能武器既可用于電子戰(zhàn)以干擾或破壞目標(biāo)的功能，又可用于直接破壞或摧毀目標(biāo)，如攔截飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等。

高功率微波武器可搭載于巡航導(dǎo)彈、防區(qū)外導(dǎo)彈及其他空地導(dǎo)彈上，用作信息攻擊武器壓制敵防空力量；也可搭載于飛機(jī)上，用于控制戰(zhàn)場電磁信息。美國在海灣戰(zhàn)爭中已使用了微波炸彈或電磁脈沖彈。

高能激光武器在技術(shù)上已基本成熟。強(qiáng)激光反衛(wèi)星技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代后期，俄羅斯的強(qiáng)激光反衛(wèi)星技術(shù)在蘇聯(lián)解體之前已具有相當(dāng)雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)。坐落在薩雷沙甘的地基激光器，曾使美國的一些衛(wèi)星暫時(shí)致盲。美國于1997年年底進(jìn)行了激光對抗在軌衛(wèi)星的試驗(yàn)，該試驗(yàn)的目的是測試衛(wèi)星遭受敵方攻擊時(shí)的易損性，同時(shí)也想從該試驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)以改進(jìn)未來軍事沖突用激光器或發(fā)展反衛(wèi)星激光武器。美國陸軍利用其研制的先進(jìn)的中紅外化學(xué)激光器，進(jìn)行了兩次激光射擊衛(wèi)星試驗(yàn)。第一次試驗(yàn)使用高功率激光器（先進(jìn)的中紅外化學(xué)激光器）分兩次照射位于低地球軌道上的空軍MSTI-3研究衛(wèi)星。激光束擊中了目標(biāo)點(diǎn)—中程紅外照相機(jī)。照相機(jī)沒有產(chǎn)生圖像，表明衛(wèi)星傳感器受到了攻擊。為了得到此次試驗(yàn)未能獲得的數(shù)據(jù)，緊接著陸軍又用低功率的化學(xué)激光器進(jìn)行了第二次射擊衛(wèi)星的試驗(yàn)，對衛(wèi)星上的紅外照相機(jī)進(jìn)行了三次照射。與先進(jìn)的中紅外化學(xué)激光器不同，低功率化學(xué)激光器能量密度不足以摧毀或損壞衛(wèi)星傳感器，陸軍在此次試驗(yàn)中獲得了有關(guān)數(shù)據(jù)。美國陸、海、空軍都將裝備這類武器，用于防空、反彈道導(dǎo)彈或其他戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。其中空軍的機(jī)載激光武器（ABL）具有在數(shù)萬米外、在彈道導(dǎo)彈助推段進(jìn)行精確攔截的能力。

美國、俄羅斯目前都在研究和試驗(yàn)粒子束定向能武器。粒子束分中性粒子束和帶電粒子束。粒子束在大氣中傳播，通過大氣會產(chǎn)生散射和吸收，因此較適合于天基平臺部署，但是如何在天基平臺產(chǎn)生和控制粒子束則是需要解決的難題。

新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場的演示激光武器系統(tǒng)

包括美國在內(nèi)的幾個(gè)國家對定向能武器的興趣激增，主要用于反無人機(jī)任務(wù)。這些武器使用電磁能量造成從威懾到破壞的各種影響。它們提供了常規(guī)武器可能無法提供的能力，但迄今為止，挑戰(zhàn)阻礙了廣泛的作戰(zhàn)使用。

技術(shù)

定向能武器（DEW）使用集中的電磁能量來對抗敵軍和資產(chǎn)。這些武器包括高能激光器和其他高功率電磁，如毫米波和高功率微波武器。與發(fā)射子彈或?qū)椀奈淦鞑煌?，DEW可以以不同的方式應(yīng)對威脅。例如，他們可以暫時(shí)降低無人機(jī)上的電子設(shè)備或物理銷毀它。

每種類型的DEW使用不同的電磁頻譜區(qū)域（見圖1）。該光譜描述了所有類型的光 - 包括人眼看不到的光 - 并根據(jù)波長對它們進(jìn)行分類。不同類型的電磁能具有不同的性質(zhì)。例如，波長會影響定向能量可以穿透的內(nèi)容，例如金屬或人體皮膚。

圖1.定向能武器在電磁頻譜上的位置。

所有露w都以光速發(fā)射能量，并且經(jīng)常根據(jù)其功率輸出（隨時(shí)間傳輸?shù)碾姶拍芰浚┻M(jìn)行討論。雖然DEW使用類似于日常用品（例如家用微波爐）的電磁能量，但它們的功率輸出要高得多，如下所述。

高能激光器產(chǎn)生非常窄的光束，通常在紅外到可見光區(qū)域，并且通常一次用于一個(gè)目標(biāo)。光束可以是脈沖的或連續(xù)的，產(chǎn)生至少1千瓦的功率輸出。該輸出是典型激光指示器的 200，000 倍，能夠熔化鋼。

毫米波武器的波長在 1 到 10 毫米之間，產(chǎn)生超過 1 千瓦的功率。毫米波武器的光束尺寸比高能激光器大，因此可以同時(shí)影響多個(gè)目標(biāo)。

高功率微波武器生產(chǎn)的微波比高能激光器和毫米波武器波長更長。這些武器可以產(chǎn)生超過100兆瓦的功率，比普通家用微波爐威力近150萬倍。與毫米波武器一樣，由于光束尺寸較大，它們也可以影響多個(gè)目標(biāo)。

每個(gè) DEW 都可以產(chǎn)生從非致命到致命的一系列效果，具體取決于目標(biāo)上的時(shí)間、到目標(biāo)的距離，甚至是 DEW 聚焦的目標(biāo)部分等因素。DEW 可以利用這一系列效果來升級對威脅的反應(yīng)。漸進(jìn)式反應(yīng)可以從暫時(shí)阻止使用資產(chǎn)或阻止其進(jìn)入某個(gè)區(qū)域開始，然后在必要時(shí)增加對資產(chǎn)的破壞（見圖2）。

圖2.使用定向能武器的分級響應(yīng)示例。

DEW可以拒絕進(jìn)入某個(gè)區(qū)域或阻止敵軍或資產(chǎn)在某個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)揮作用。用于拒止的DEW不會對目標(biāo)造成長期傷害，當(dāng)敵軍或資產(chǎn)離開該區(qū)域時(shí)，它們通常會恢復(fù)功能或減輕影響。例如，國防部（DOD）的主動(dòng)拒絕系統(tǒng)使用毫米波與人體皮膚中的水和脂肪分子相互作用，以產(chǎn)生加熱感覺。在測試過程中，不適感說服了個(gè)人離開該區(qū)域。

DEW還可以降低敵人資產(chǎn)的功效。例如，高能激光可以通過發(fā)射眩光（稱為眩光）暫時(shí)壓倒人或傳感器的觀察或感知能力。在訴諸武力之前，炫目可以作為非語言警告。

如果需要更大的力量，DEW還可以損壞或摧毀敵方資產(chǎn)。為此，高能激光器可以發(fā)射目標(biāo)材料最有效吸收的波長的電磁能量，從而熔化材料。激光可以聚焦在傳感器上并損壞無人機(jī)，或者聚焦在油箱或電池上并摧毀它。

DEW的成熟度從研究項(xiàng)目到在現(xiàn)場測試的原型不等。國防部將DEW命名為對實(shí)現(xiàn)2018年國防戰(zhàn)略至關(guān)重要的技術(shù)，并報(bào)告過去1年每年在研發(fā)上花費(fèi)約3億美元。自2014年以來，美國軍方已經(jīng)測試了各種DEW原型，主要用于反無人機(jī)任務(wù)。例如，空軍的原型戰(zhàn)術(shù)高功率微波作戰(zhàn)響應(yīng)器（THOR）最近完成了2年的測試。國防部正在研究增加DEW功率輸出的方法，以打擊更強(qiáng)大的目標(biāo)，如導(dǎo)彈。然而，正如GAO最近報(bào)道的那樣，美國軍方面臨著彌合DEW開發(fā)和采購之間差距的挑戰(zhàn)，這可能會限制廣泛的作戰(zhàn)使用。

DEW的研究和開發(fā)已經(jīng)在包括美國在內(nèi)的許多國家進(jìn)行了數(shù)十年，目前在全球范圍內(nèi)正在經(jīng)歷激增。這種激增部分源于技術(shù)的進(jìn)步和在戰(zhàn)場上保持競爭力的愿望。技術(shù)創(chuàng)新，例如開發(fā)操作更安全的小型激光器，使現(xiàn)代 DEW 更加便攜和實(shí)用。例如，一輛四輪全地形車現(xiàn)在可以容納足以損壞無人機(jī)的高能激光。根據(jù) 30 年空軍的一份報(bào)告，美國和其他 2021 個(gè)國家正在開發(fā) DEW，其中大部分用于反無人機(jī)任務(wù)。

機(jī)會

常規(guī)武器的補(bǔ)充。DEW使用以光速發(fā)射的能量，使它們比導(dǎo)彈更快，每次射擊的成本可能更低。一些DEW擁有幾乎無限的彈藥，只要有動(dòng)力就可以發(fā)射。

易于分級響應(yīng)。國防部可以定制DEW以滿足從非致命到致命反應(yīng)的任務(wù)需求。例如，激光聚焦在目標(biāo)上的時(shí)間越長，就會發(fā)生越多的損壞或破壞。

推進(jìn)其他用途。DEW的研究和開發(fā)也可以使民用受益。例如，高能激光器的開發(fā)可以幫助使用定向能量將電力運(yùn)輸或“光束”到偏遠(yuǎn)和貧困地區(qū)的項(xiàng)目。

挑戰(zhàn)

技術(shù)限制。DEW通常離目標(biāo)越遠(yuǎn)，效果越差，大氣條件和冷卻要求會限制其有效性。例如，霧和暴風(fēng)雨會降低激光束的范圍和質(zhì)量。

戰(zhàn)場使用。關(guān)于如何以及何時(shí)使用DEW或常規(guī)武器的決定可能具有挑戰(zhàn)性。例如，更寬光束的 DEW，如高功率微波或毫米波武器，會影響一個(gè)區(qū)域中的所有資產(chǎn)，無論是朋友還是敵人。

道德和健康問題。盡管有潛在的相關(guān)國際法和準(zhǔn)則，但它們對DEW的適用性并不總是得到很好的界定。DEWs對人們有意或無意暴露于定向能量的長期健康影響的不確定性導(dǎo)致了對使用DEWs的道德問題的擔(dān)憂。

槍支、導(dǎo)彈和炸彈等射彈武器通過動(dòng)力學(xué)效應(yīng)方式摧毀目標(biāo)，包括超壓、彈丸、彈片和 剝落傷害和燃燒效果。動(dòng)能武器使用儲存的化學(xué)能推進(jìn)劑和彈頭炸藥爆炸摧毀目標(biāo)，定向能武器是將大量儲存的能量以光速定向摧毀目標(biāo)。定向能武器系統(tǒng)包括激光或微波發(fā)射器。包括高能激光（HEL） 武器、高功率微波（HPM）武器、粒子束武器和 激光誘導(dǎo)等離子體通道 （LIPC） 武器。其中的前兩個(gè) 四類武器是真正的定向能武器。粒子 光束武器最好被描述為一種射彈武器，使用 原子或亞原子粒子作為射彈，加速到 相對論速度。LIPC是一種混合體，它使用激光進(jìn)行電離 分子到達(dá)目標(biāo)的路徑，通過該路徑可以產(chǎn)生電荷 傳送到目標(biāo)中造成傷害效果。

激光雷達(dá)（激光雷達(dá)）的一種形式，用于連續(xù)測量沿光束路徑到目標(biāo)的畸變。這些系統(tǒng)將使用較低功率的激光照亮目標(biāo) 工作波長與HEL相似但不完全相同 武器。這種激光照明從目標(biāo)上向后散射，并且 然后饋入稱為波前傳感器的設(shè)備，該設(shè)備測量 光束路徑的整個(gè)橫截面的畸變目標(biāo)。

高能激光技術(shù)演示器（HEL TD）是THEL的后續(xù)努力美國陸軍，展示了一種使用固態(tài)激光器的移動(dòng)式數(shù)百千瓦級激光器技術(shù)這項(xiàng)工作的預(yù)算理由，運(yùn)行至2013年，因此：“這一計(jì)劃要素下的主要工作是幾百千瓦的發(fā)展固態(tài)激光器（SSL）實(shí)驗(yàn)室演示器可以集成到HEL武器系統(tǒng)中提供更高的基于地面平臺的殺傷力。HEL系統(tǒng)有可能解決以下已確定的陸軍能力差距：

1）擊敗飛行中的投射物，如火箭，火炮、迫擊炮、反坦克導(dǎo)彈便攜式地對空導(dǎo)彈；

2） 超精確打擊，幾乎沒有附帶傷害；

3） 電光（EO）和紅外（IR）傳感器的破壞；

4）地雷以及來自對峙距離的其他軍火。”

JHPSSL旨在發(fā)展一個(gè)家庭電動(dòng)高功率固態(tài)適用于100千瓦級武器的激光器應(yīng)用程序，主要用于陸基和?；c(diǎn)國防系統(tǒng)，還有機(jī)載應(yīng)用。該計(jì)劃分多個(gè)階段進(jìn)行定義。第一階段涉及激光功率演示模塊，第二階段，擴(kuò)展設(shè)計(jì)的能力超過25千瓦，第三階段將設(shè)計(jì)擴(kuò)展到100千瓦以上。目的是生產(chǎn)可成組的電源模塊共同生產(chǎn)100千瓦級武器諾斯羅普·格魯曼公司在2008年初展示了15.3千瓦激光模塊。德事隆系統(tǒng)已簽訂合同，生產(chǎn)JHPSSL設(shè)計(jì)，使用專有的ThinZag激光器陶瓷摻釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）平板技術(shù)。美國行業(yè)消息人士援引目標(biāo)，包括200連續(xù)運(yùn)行秒數(shù)，總計(jì)15%功率轉(zhuǎn)換效率。

編輯：黃飛

?